聲學工程如何驅動未來車輛性能的發展

馬庫斯·謝勒

Markus Scherer

NVH系統功能與特性高級經理

當我們討論車輛性能時，聲學表現或許并非首要考慮因素。但聲音技術和整體聲學工程的突破，正對未來出行方式產生日益重要且深遠的影響。

廣義而言，聲學性能一直是汽車設計和制造的核心考量

無論是發動機聲響與振動傳導，還是車內降噪系統及娛樂系統的音質表現都需考慮。但隨著汽車行業電動化變革的快速推進，以及隨之而來的獨特聲學挑戰，對更高性能聲學部件的需求變得愈發迫切。

聲學優化在新型電動汽車的設計和生產中尤為重要

因為電動汽車會發出更高頻率的聲音，其產生的聲響和振動與傳統的汽油和柴油發動機大相徑庭。簡而言之，雖然電動汽車的噪音污染減少是一大進步，但也可能對那些不習慣電機獨特聲音和振動模式的駕駛員和行人構成重大影響。

為應對這些挑戰，制造商正致力于研發能夠模擬傳統內燃機噪音和振動的電動汽車

他們期望在實現這一目標的同時，避免產生可能對駕駛體驗和環境造成負面影響的刺耳感。通過有限元建模和NVH分析等先進技術流程，工程師能夠在電動汽車設計的早期階段，對零部件的聲學輸出進行模擬、預測和優化。仿真驅動設計和人工智能確實是制造業的強大工具。然而，它們無法取代齒輪設計和動力總成制造方面的深厚專業經驗。這種專業經驗無論對于電動汽車，還是內燃機和混合動力變速箱而言，都至關重要。

麥格納正在開發適用于多種車輛的聲學增強技術

我們的方法結合了NVH工程仿真、精密齒輪設計和靈活的動力流解耦技術。我們還采用可擴展的電動傳動系統架構來降低噪音水平。這種優化涉及所有部件，并將車輛視為一個整體，而非依賴孤立的解決方案。

簡而言之，當今的聲學工程已不再局限于降噪或創造單一的理想環境，而是通過系統級專業能力與創新，提供日益個性化的駕駛體驗。

例如，部分駕駛員可能認為急轉彎加速時產生的振動感令人興奮，是駕駛體驗的核心；而另一部分人則可能感覺不適或分心。同樣，有人會認為車內外的噪音平衡對行車安全與感知至關重要，而另一些人則更希望在法規范圍內優化座艙的主動降噪與音響效果。

為當今消費者打造完美的聽覺環境并非易事，需要設計師和工程師在整個設計與制造生命周期中進行創新與實踐。無論目標是提升電動汽車的性能、安全性和普及度，還是為傳統車輛升級新技術，聲學工程都扮演著重要角色。這個常被忽視的領域，對于推動當前及未來汽車制造的突破至關重要。